CN102468168B - Mos晶体管的形成方法 - Google Patents

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Abstract

一种MOS晶体管的形成方法,包括:提供半导体基底,所述半导体基底上形成有伪栅结构,在所述伪栅结构两侧的半导体基底内形成源区和漏区;形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量;在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平;去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口;在所述开口依次形成栅介质层和栅电极。本发明能够改善栅极后制工艺中线端缩短的问题。

Description

MOS晶体管的形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别涉及一种MOS晶体管的形成方法。
背景技术
随着半导体制造工艺的不断发展,集成电路中的半导体器件的特征尺寸(CD,Critical Dimension)越来越小,为了解决小尺寸器件带来的一系列问题,高介电常数(high-k)材料的栅介质层和金属栅(metal gate)电极相结合的技术被引入至MOS晶体管的制造过程中。
为避免金属栅电极的金属材料对MOS晶体管的其他结构造成影响,所述金属栅电极与高k栅介质层的栅极叠层结构通常采用后栅(gate-last)工艺制作。在该工艺中,在源漏区注入前,在待形成的栅电极位置首先形成由多晶硅构成的伪栅极;而在形成源漏区之后,会移除所述伪栅极并在伪栅极的位置形成栅极开口;之后,再在所述栅极开口中依次填充高k的栅介质层与金属栅电极。由于金属栅电极在源漏区注入完成后再进行制作,这使得后续工艺的数量得以减少,避免了金属材料不适于进行高温处理的问题。
图1至图3示出了现有技术中MOS晶体管的形成方法的剖面结构示意图。
如图1所示,提供半导体基底10,所述半导体基底10上形成有伪栅结构11,所述伪栅结构11的材料一般为多晶硅,以所述伪栅结构11为掩膜进行离子注入,在伪栅结构11两侧的半导体基底10内形成源区12和漏区13。
如图2所示,在所述半导体基底10上形成介质层14,所述介质层14的表面与伪栅结构11的表面齐平。
如图3所示,去除所述伪栅结构,在原伪栅结构的位置形成开口15。
之后,在所述开口15依次形成栅介质层和栅电极,所述栅介质层由高介电常数材料构成,所述栅电极为金属栅电极。
其中,图1中所示的在所述半导体基底10上形成的伪栅结构11,是通过在晶圆上涂布光刻胶,将掩膜版图形转移至光刻胶形成光刻胶图形,并以所述光刻胶图形为掩膜进行刻蚀而形成的。所述光刻胶由光阻(PR,PhotoResist)材料构成。
但是,因为集成电路中的半导体器件的特征尺寸越来越小,晶体管和金属线路也变得越来越小并且越靠越近,出现的一个问题是线端缩短(LES,LineEnd Shortening),LES表现为线端的实际的印刷位置和预定(设计)位置之间的差异。图4示出了线端缩短的问题,如图4所示,虚线所示的是预定(设计)形成的预期线路40,但是由于刻蚀效应和光阻拉回(PhotoResist Pullback)等原因,产生了显著数量的线端缩短的实际线路30。所述预期线路40在有源的源极32和漏极34之间具有线路侧端40b(相对两侧,另一侧未标示)、线路末端40a(相对两侧,另一侧未标示),所述线路侧端40b的长度为L1,所述线路末端40a的宽度为W1;所述实际线路30具有线路侧端30b、线路末端30a,所述线路侧端30b的长度为L2,所述线路末端30a的宽度为W2。从图4上可以看出,实际线路30的线路末端30a以及线路侧端30b分别较预期线路40的线路末端40a以及线路侧端40b有所缩短,缩短的量对应为L1-L2以及W1-W2,通常,LES比率可以定义为(L1-L2)/(W1-W2)。一般来说,L1-L2远大于W1-W2,因此,与线路侧端40b相比,LES在线路末端40a更大。LES会导致器件性能降级、可靠性降低、产量损失、器件中的泄漏、特征尺寸的限制以及其他有关问题。
相关技术还可参考申请号为200880002066.7的中国专利申请,该专利申请公开了一种减少刻蚀过程中的线路末端缩短的方法。
发明内容
本发明要解决的是现有技术的MOS晶体管的形成方法中形成的线端缩短的问题。
为解决上述问题,本发明提供了一种MOS晶体管的形成方法,包括:
提供半导体基底,所述半导体基底上形成有伪栅结构,在所述伪栅结构两侧的半导体基底内形成源区和漏区;
形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙(spacer),所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量;
在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平;
去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口;
在所述开口依次形成栅介质层和栅电极。
可选的,所述伪栅结构的实际线路的线端包括相对两侧的线路侧端和相对两侧的线路末端,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量是指所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧所述线路末端的缩短量。
可选的,还包括:在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙前,对所述伪栅结构进一步刻蚀,减小所述伪栅结构的实际线路的线路末端的宽度。
可选的,所述侧墙的厚度为50埃
Figure BSA00000333350200031
至300埃
Figure BSA00000333350200032
可选的,所述在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平包括:在所述半导体基底上以化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)形成介质层并平坦化直至所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平。
可选的,所述侧墙的材料为无定形碳(amorphous carbon)。
可选的,所述去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口包括:先灰化(ashing)去除所述侧墙,然后刻蚀去除所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口。
可选的,还包括:在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙之后,通入二氧化碳气体流灰化去除聚合物。
可选的,所述通入二氧化碳(CO2)气体流灰化去除聚合物时的压力小于50毫托(mTorr),温度小于30摄氏度(℃)。
可选的,所述侧墙的材料与所述伪栅结构的材料相同。
可选的,所述去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口包括:刻蚀去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
在形成伪栅结构之后,通过在所述伪栅结构的侧壁形成侧墙,以弥补伪栅结构的线端缩短量,之后在所述侧墙以及所述伪栅结构的位置形成开口,由此使得最终形成在所述开口中的MOS晶体管的栅极结构与预期结构相近,提高了半导体器件的性能与可靠性。
进一步,采用无定形碳作为所述侧墙的材料时,在去除所述侧墙和所述伪栅结构的过程中,通过灰化处理先去除所述侧墙以形成空隙,进而在之后刻蚀去除所述伪栅结构的时候能使刻蚀剂与所述伪栅结构的表面充分接触以使刻蚀去除所述伪栅结构的过程更高效。
附图说明
图1至图3是现有技术中MOS晶体管的形成方法的剖面结构示意图;
图4是线端缩短的示意图;
图5是本发明提供的MOS晶体管的形成方法的流程示意图;
图6至图10是本发明实施例的MOS晶体管的形成方法的剖面结构示意图;
图11至图15是本发明实施例的MOS晶体管的形成方法的俯视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
图5是本发明提供的MOS晶体管的形成方法的流程示意图。为解决现有技术中MOS晶体管的形成方法中产生的线端缩短的问题,本发明提供的MOS晶体管的形成方法如图5所示,包括:
步骤S101,提供半导体基底,所述半导体基底上形成有伪栅结构,在所述伪栅结构两侧的半导体基底内形成源区和漏区;
步骤S102,形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量;
步骤S103,在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平;
步骤S104,去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口;
步骤S105,在所述开口依次形成栅介质层和栅电极。
图6至图10是本发明实施例的MOS晶体管的形成方法的剖面结构示意图,图11至图15是本发明实施例的MOS晶体管的形成方法的俯视结构示意图。下面结合图5以及图6至图10、图11至图15对本发明实施例的MOS晶体管的形成方法进行详细说明。
结合图5和图6、图11,执行步骤S101,提供半导体基底,所述半导体基底上形成有伪栅结构,在所述伪栅结构两侧的半导体基底内形成源区和漏区。具体地,提供半导体基底20,所述半导体基底20为半导体材料,可以是单晶硅,也可以是硅锗化合物,还可以是绝缘体上硅(SOI,Silicon On Insulator)结构或硅上外延层结构。所述伪栅结构21的材料为多晶硅。在所述伪栅结构21两侧的半导体基底20内形成源区22和漏区23。所述伪栅结构21、源区22和漏区23在半导体基底20上的形成过程是通过现有技术中常规的栅极后制工艺形成,这里不再赘述。步骤S101需要重点说明的是,在刻蚀形成所述伪栅结构21后,由于刻蚀效应和光阻拉回等原因,产生了显著数量的线端缩短的情况。有关线端缩短的问题可参考背景技术中的描述(结合图4),具体到本实施例中,请参阅图11,虚线框所示的是预定(设计)形成的伪栅结构51的预期线路,深色区域所示的是实际已产生线端缩短的伪栅结构21的实际线路。所述伪栅结构51的预期线路的线端包括线路侧端51b(相对两侧,另一侧未标示)、线路末端51a(相对两侧,另一侧未标示),假设所述线路侧端51b的长度为L1,所述线路末端51a的宽度为W1;所述伪栅结构21的实际线路的线端包括线路侧端21b、线路末端21a,假设所述线路侧端21b的长度为L2,所述线路末端21a的宽度为W2。如图11所示,所述伪栅结构21的实际线路的线路末端21a较所述伪栅结构51的预期线路的线路末端51a有所缩短,线路末端21a的缩短量(即线路侧端21b的长度减小量)为L1-L2;所述伪栅结构21的实际线路的线路侧端21b较所述伪栅结构51的预期线路的线路侧端51b有所缩短,线路侧端21b的缩短量(即线路末端21a的宽度减小量)为W1-W2,通常,LES比率可以定义为(L1-L2)/(W1-W2)。当然,图11仅为示意图,在实际情况中一般L1-L2远大于W1-W2,具体地,一般情况下L1-L2相对于W1-W2多50%,因此,与线路侧端51b相比,LES在线路末端51a更大。另外,因为栅极与栅极在线路末端之间的距离问题在特征尺寸越来越小的情况下也得到了更多的关注,所以图11中还示出了另一个预定(设计)形成的伪栅结构51’的预期线路,其线端包括线路侧端51’b、线路末端51’a,假设所述线路侧端51’b的长度为L3,所述线路末端51’a的宽度为W3;深色区域所示的实际已产生线端缩短的伪栅结构21’的实际线路,其包括线路侧端21’b、线路末端21’a,假设所述线路侧端21’b的长度为L4,所述线路末端21’a的宽度为W4。如果在没有发生线端缩短的情况下,特别指在没有发生线端中线路末端缩短的情况下,假设伪栅结构51的预期线路的线路末端51a和伪栅结构51’的预期线路的线路末端51’a之间的距离为X,但是由于发生了线端缩短的情况,那么实际形成的伪栅结构21的实际线路的线路末端21a和伪栅结构21’的实际线路的线路末端21’a之间的距离增大为Y,假设伪栅结构51的预期线路的线路末端51a和伪栅结构51’的预期线路的线路末端51’a各自两侧缩短的量都是一样的,那么Y与X之间的关系为:Y=X+(L1-L2)/2+(L3-L4)/2。特别地,如果L1=L3、L2=L4,那么Y=X+(L1-L2)。
具体实施时,所述线路侧端21b和所述线路末端21a缩短的量可以通过对所述伪栅结构21的实际线路的线端进行检测,测得所述实际线路的线路侧端21b的长度和线路末端21a的宽度,并与预期线路的线路侧端51b的长度和线路末端51a的宽度进行比较后获得的,一般情况下,所述线路侧端21b的两侧和所述线路末端21a的两侧各自缩短的量的情况基本相同,由此,所述线路侧端21b一侧和所述线路末端21a一侧缩短的量分别为所述线路侧端21b和所述线路末端21a缩短的量的一半,即分别为(W1-W2)/2和(L1-L2)/2。
结合图5和图7、图12,执行步骤S102,形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量。具体地,形成覆盖所述伪栅结构21的侧壁的侧墙26,所述侧墙26的材料优选为无定形碳,具体形成侧墙26的过程可通过化学气相沉积(CVD)的方法沉积一层无定形碳层(通过分解反应气体C3H6、C2H4或CH4获得无定形碳),所述无定形碳层覆盖所述伪栅结构21的实际线路的表面、线端和所述半导体基底20,然后刻蚀形成侧墙26,所述刻蚀过程可以为现有技术中形成侧墙中常用的回刻(etch back)工艺。步骤S102中形成的侧墙26的厚度等于所述伪栅结构21的实际线路的一侧线端的缩短量。如图12所示,因为所述伪栅结构21的实际线路的线端包括有线路侧端21b(相对两侧,另一侧未标示)和线路末端21a(相对两侧,另一侧未标示),所述侧墙26的厚度等于所述伪栅结构21的实际线路的一侧线端的缩短量是指所述侧墙26的厚度等于所述伪栅结构21的实际线路的一侧线路末端21a的缩短量。由于本发明所关注的是解决因线端缩短而使栅极与栅极在线路末端之间的距离增大的问题,因此,将一侧所述线路末端21a的缩短量作为所述侧墙26的厚度标准,一般由于所述线路末端21a的两侧的缩短量情况基本相同,所以,本实施例中,以所述伪栅结构21的实际线路的一侧所述线路末端21a的缩短量(L1-L2)/2作为所述侧墙26的厚度。当然,一般通过所述回刻工艺在所述伪栅结构21的侧壁形成的侧墙26的厚度在实际线路的线端四侧是相同的,如果以一侧所述线路末端21a的缩短量作为所述侧墙26的厚度标准,由于所述线路末端21a缩短量较所述线路侧端21b的更多,则会导致实际线路形成侧墙26后的线路末端的宽度较图11中所示的预期线路的线路末端51a的宽度有所增加。实际实施时,为了解决这个问题,可以在步骤S101刻蚀形成所述伪栅结构21后,在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙前,将所述伪栅结构21的实际线路的线路末端21a的宽度再减小一定的量,即进一步增大所述线路侧端21b的缩短量,假设一侧所述线路侧端21b进一步缩短的量为Z,则优选为使Z=(L1-L2)/2-(W1-W2)/2,即优选为使Z为所述伪栅结构21的实际线路的一侧线路末端21a的缩短量与一侧线路侧端21b的缩短量之间的差。减小所述伪栅结构21的实际线路的线路末端21a的宽度同样可以通过刻蚀来实现,之后再执行步骤S102中形成侧墙26。具体实施例中,所述侧墙26的厚度一般为50埃
Figure BSA00000333350200091
至300埃
Figure BSA00000333350200092
。同理,对于所述伪栅结构21’,也采取如同所述伪栅结构21形成侧墙26的方法实施,形成侧墙26’。如此,在形成侧墙26以及侧墙26’之后,所述伪栅结构21的实际线路的线端包括形成侧墙26后的线路侧端26b以及形成侧墙26后的线路末端26a,所述伪栅结构21’的实际线路的线端包括形成侧墙26’后的线路侧端26’b以及形成侧墙26’后的线路末端26’a,并且,形成侧墙26后的线路末端26a与形成侧墙26’后的线路末端26’a之间的距离等于图11中所示伪栅结构51的预期线路的线路末端51a和伪栅结构51’的预期线路的线路末端51’a之间的距离,仍然为X。
另外,需要说明的是,执行完步骤S102后,还可以包括:在形成覆盖所述伪栅结构21的侧壁的侧墙26之后,通入二氧化碳气体流灰化去除聚合物。具体地,因为步骤S101在刻蚀形成所述伪栅结构21以及之后去除光刻胶的过程中会形成有光阻材料的聚合物(Polymer),为了去除所述聚合物,可采用在低温低压的条件下,例如压力小于50毫托(mTorr),温度小于30摄氏度(℃),通入CO2气体流的方法进行处理。可参考下表,下表为低温低压的条件下CO2灰化几种材料的刻蚀速率表,因为CO2灰化对光阻材料与无定形碳具有较高的刻蚀选择比(为80∶1),所以在去除所述聚合物的时候,对材料为无定形碳的侧墙26影响很小,而对于氧化硅、氮化硅、硅等材料,其刻蚀速率几乎为0,表明几乎没有影响。
低温低压的条件下CO2灰化几种材料的刻蚀速率表
  材料类型   低温低压的条件下CO2灰化的刻蚀速率(埃/分钟)
  光阻材料   1200
  无定形碳   约15(光阻材料与无定形碳的刻蚀选择比为80∶1)
  氧化硅   约为0
  氮化硅   约为0
  硅   约为0
结合图5和图8、图13,执行步骤S103,在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平。具体地,如图8所示,在所述半导体基底20上以化学气相沉积形成介质层24,然后对所述介质层24进行平坦化,例如化学机械抛光(CMP,Chemical MechanicalPolishing),直至所述介质层24的表面与所述伪栅结构21以及侧墙26的表面齐平。所述介质层24的材料可以是氧化硅、硼磷硅玻璃(BPSG)、氟硅玻璃(FSG)或无掺杂硅玻璃(USG)等。步骤S103中形成介质层24并平坦化的过程为现有技术中的工艺方法,在此不再赘述。执行步骤S103之后的俯视示意图可参阅图13,图13中示出了伪栅结构21、伪栅结构21’、侧墙26、侧墙26’以及介质层24。
结合图5和图9、图10、图14、图15,执行步骤S104,去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口。具体地,参阅图9和图10,先灰化(ashing)去除所述侧墙26,形成空隙27,然后刻蚀去除所述伪栅结构21,在原侧墙26的位置(所述空隙27)以及原伪栅结构21的位置形成开口25。具体实施时,灰化过程采取的是现有技术中常用的通入二氧化碳(CO2)或氧气(O2)气体流对材料为无定形碳的侧墙26进行灰化处理。而刻蚀去除所述伪栅结构21的过程中则可用蚀刻剂对材料一般为多晶硅的所述伪栅结构21进行蚀刻,所述蚀刻剂为四甲基氢氧化铵(TMAH,Tetramethylammonium Hydroxide),其浓度一般为2%至10%,温度为60~80摄氏度(℃)。在去除材料为无定形碳的侧墙26后,形成的空隙27可以在之后刻蚀去除所述伪栅结构21的时候能使刻蚀剂与所述伪栅结构21的表面充分接触以提高刻蚀效率。需要指出的是,在其他实施例中,所述伪栅结构21也可以由其他材料构成,那么就需要采用其他相应的刻蚀剂进行刻蚀处理。所述灰化后的俯视示意图可参阅图14,图14中示出了伪栅结构21、伪栅结构21’、灰化后形成的空隙27、空隙27’以及介质层24。而蚀刻后的俯视示意图可参阅图15,图15中示出了刻蚀去除所述伪栅结构21、伪栅结构21’之后在原侧墙26以及原伪栅结构21的位置形成的开口25、在原侧墙26’以及原伪栅结构21’的位置形成的开口25’以及介质层24。需要说明的是,图14中还示出了开口25一侧的末端25a以及开口25’一侧的末端25’a,末端25a与末端25’a之间的距离等于图11中所示伪栅结构51的预期线路的线路末端51a和伪栅结构51’的预期线路的线路末端51’a之间的距离,仍然为X。
执行步骤S105,在所述开口依次形成栅介质层和栅电极。具体地,在图10中所示的开口25中依次形成栅介质材料层和金属材料层,包括:所述栅介质材料层覆盖所述介质层24的表面以及所述开口25的侧壁和底部,所述栅介质材料层的材料为高介电常数材料,所述金属材料层填满所述开口25并覆盖所述栅介质材料层。之后,对所述栅介质材料层和金属材料层进行平坦化,至暴露出所述介质层24的表面,形成栅介质层和栅电极。同样,以相同方法在图15中所示的开口25’中依次形成栅介质层和栅电极。步骤S105可通过现有技术中常规的栅极后制工艺形成,这里不再赘述。
在其他实施例中,仍可参考图7、图12,在步骤S102中形成侧墙26的材料还可以与所述伪栅结构21的材料相同。具体地,一般所述伪栅结构21的材料为多晶硅,则形成侧墙26的材料也为多晶硅,可以通过化学气相沉积的方法形成侧墙26。同样的,对于所述伪栅结构21’的实际线路的线端,也以同样材料同样方法形成侧墙26’。结合图8、图13,仍可参考图10、图15,在之后执行步骤S104,去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口则具体包括:刻蚀去除所述侧墙26以及所述伪栅结构21,在原侧墙26以及原伪栅结构21的位置形成开口25。同样的,刻蚀去除所述侧墙26’以及所述伪栅结构21’,在原侧墙26’以及原伪栅结构21’的位置形成开口25’。刻蚀去除所述伪栅结构21、伪栅结构21’的过程中可用蚀刻剂对材料一般为多晶硅的所述伪栅结构21、伪栅结构21’进行蚀刻,所述蚀刻剂为四甲基氢氧化铵,其浓度一般为2%至10%,温度为60~80摄氏度(℃)。其他步骤同上一实施例中描述,在此不再赘述。
综上,本发明提供的MOS晶体管的形成方法至少具有如下有益效果:
在形成伪栅结构之后,通过在所述伪栅结构的侧壁形成侧墙,以弥补伪栅结构的线端缩短量,之后在所述侧墙以及所述伪栅结构的位置形成开口,由此使得最终形成在所述开口中的MOS晶体管的栅极结构与预期结构相近,提高了半导体器件的性能与可靠性。
进一步,采用无定形碳作为所述侧墙的材料时,在去除所述侧墙和所述伪栅结构的过程中,通过灰化处理先去除所述侧墙以形成空隙,进而在之后刻蚀去除所述伪栅结构的时候能使刻蚀剂与所述伪栅结构的表面充分接触以使刻蚀去除所述伪栅结构的过程更高效。
另外,在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙之后,在低温低压的环境下通入二氧化碳气体流灰化去除聚合物,由于二氧化碳灰化时对光阻材料与无定形碳具有较高的刻蚀选择比,所以既能达到去除所述聚合物的目的,又不致于对材料为无定形碳的侧墙造成太大的影响。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种MOS晶体管的形成方法,其特征在于,包括:
提供半导体基底,所述半导体基底上形成有伪栅结构,在所述伪栅结构两侧的半导体基底内形成源区和漏区;
形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量;所述伪栅结构的实际线路的线端包括相对两侧的线路侧端和相对两侧的线路末端,所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧线端的缩短量是指所述侧墙的厚度等于所述伪栅结构的实际线路的一侧所述线路末端的缩短量;
在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙前,对所述伪栅结构进一步刻蚀,减小所述伪栅结构的实际线路的线路末端的宽度,所述伪栅结构的实际线路的线路末端的宽度的减小量为所述伪栅结构的实际线路的一侧线路末端的缩短量与一侧线路侧端的缩短量之间的差;
在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平;
去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口;
在所述开口依次形成栅介质层和栅电极。
2.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述侧墙的厚度为
Figure FDA0000463978840000011
Figure FDA0000463978840000012
3.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述在所述半导体基底上形成介质层,所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平包括:在所述半导体基底上以化学气相沉积形成介质层并平坦化直至所述介质层的表面与所述伪栅结构以及侧墙的表面齐平。
4.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述侧墙的材料为无定形碳。
5.根据权利要求4所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口包括:先灰化去除所述侧墙,然后刻蚀去除所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口。
6.根据权利要求4所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成覆盖所述伪栅结构的侧壁的侧墙之后,通入二氧化碳气体流灰化去除聚合物。
7.根据权利要求6所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述通入二氧化碳气体流灰化去除聚合物时的压力小于50mTorr,温度小于30℃。
8.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述侧墙的材料与所述伪栅结构的材料相同。
9.根据权利要求8所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口包括:刻蚀去除所述侧墙以及所述伪栅结构,在原侧墙以及原伪栅结构的位置形成开口。
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